Indices spectraux dans la télédétection des sols : définition, popularité et enjeux. Une vue d'ensemble critique.

Chen Q., Vaudour E., Richer-de-Forges A.C., Arrouays D.

Les indices spectraux, qui constituent un outil puissant dans les études de télédétection, permettent de générer des interprétations environnementales significatives à partir de données spectrales brutes ou corrigées atmosphériquement, et de caractériser et quantifier certaines propriétés importantes de divers objets à la surface de la Terre. Cependant, bien que de nombreux indices spectraux aient été développés au fil du temps, depuis le lancement des premiers satellites civils jusqu'à aujourd'hui, certaines questions cruciales liées à leur utilisation, telles que la comparabilité, restent peu étudiées, ce qui peut conduire à des résultats incorrects, incohérents et peu fiables. Dans cette étude, nous avons recueilli 471 indices spectraux de divers composants environnementaux (végétation, eau et sol) pouvant être utilisés pour des études sur les sols, et avons retracé leur popularité dans les publications scientifiques au cours des dernières décennies. L'analyse bibliométrique a révélé un intérêt et une utilisation croissants des indices spectraux à mesure que la technologie des satellites d'observation de la Terre progressait. Sur la base de la littérature et, à des fins de complémentarité et d'illustration, de certaines études de cas ciblées à l'échelle régionale, nous abordons les questions de confusion dans la nomenclature, de comparabilité, d'applicabilité, de compromis en matière de précision et de reproductibilité de l'utilisation des indices spectraux. Dans l'ensemble, cet aperçu fournit une liste exhaustive d'indices spectraux, tant des indices de sol que des indices liés au sol, qui peuvent être utiles pour caractériser ces composantes de l'environnement par télédétection. Il attire l'attention sur certaines utilisations abusives et confusions à éviter afin d'éviter les écueils scientifiques. Les comparaisons entre différents indices spectraux, capteurs et méthodes de correction mettent en évidence les effets déroutants que l'utilisation abusive et les pratiques non normalisées des indices spectraux utiles pour les sols peuvent avoir sur la cartographie et la surveillance des propriétés des sols. Des informations sur l'utilisation judicieuse et appropriée des indices spectraux dans la télédétection des sols sont fournies.

Pour plus d'information : Chen Q., Vaudour E., Richer-de-Forges A.C., Arrouays D. (2025). Spectral indices in remote sensing of soil: definition, popularity, and issues. A critical overview. Remote Sensing of Environment 329, 114918. https://doi.org/10.1016/j.rse.2025.114918